最大波动的子字符串
难度:
标签:
题目描述
代码结果
运行时间: 527 ms, 内存: 16.0 MB
/*
* 题目思路:
* 使用Java Stream实现需要对每个子字符串计算频率分布,
* 并找到最大频率和最小频率的差值,返回最大波动值。
*/
import java.util.stream.IntStream;
public class MaxFluctuationStream {
public int maxFluctuation(String s) {
return IntStream.range(0, s.length())
.map(i -> IntStream.range(i, s.length())
.map(j -> {
int[] freq = new int[26];
s.substring(i, j + 1).chars().forEach(c -> freq[c - 'a']++);
int maxFreq = IntStream.of(freq).max().orElse(0);
int minFreq = IntStream.of(freq).filter(f -> f > 0).min().orElse(0);
return maxFreq - minFreq;
})
.max().orElse(0))
.max().orElse(0);
}
}
解释
方法:
这道题的解决方案使用了双层字母频率差分数组来跟踪任意两个字符的出现次数差异。首先,对于全由同一字符构成的字符串,波动值为0。接着,定义两个二维数组,分别用来记录每对字符在遍历过程中的次数差(diff)和含波动性的次数差(diff_with_b)。遍历字符串中的每个字符,并更新两个数组:如果当前字符是i,那么对于所有不等于i的j,增加diff[i][j],减少diff[j][i]。若diff[j][i]变为负值,则重置为0,表示重新开始计算该对字符的差异。同时更新diff_with_b,该数组记录了包含至少一次波动性的最大次数差。最后,遍历完所有字符后,diff_with_b数组中的最大值即为答案。
时间复杂度:
O(n)
空间复杂度:
O(1)
代码细节讲解
🦆
在这个算法中,为什么需要两个二维数组diff和diff_with_b来分别追踪字符对的次数差和含波动性的次数差?
▷🦆
算法解释中提到,如果diff[j][i]变为负值,则重置为0,并且diff_with_b[i][j]更新为diff[i][j]。这种重置的逻辑是如何帮助我们找到最大波动值的?
▷🦆
为什么在更新diff_with_b数组时,即使diff[i][ch]被重置为0,我们仍然需要保留diff_with_b[i][ch]的值不变?
▷🦆
代码中使用了两层循环来处理26个字母的所有可能对,这种方法在最坏情况下的效率如何?是否存在优化的可能性,尤其是在字符串长度远大于26时?
▷